活塞二階運動特性及其影響因素分析研究.pdf

1、內(nèi)燃機的噪聲按照其產(chǎn)生機理可以分為燃燒噪聲、機械噪聲及空氣動力學(xué)噪聲。在中低頻段,機械噪聲占據(jù)主要優(yōu)勢。而機械噪聲的主要激勵源之一是由活塞的二階運動對缸套造成的沖擊。因此,從活塞二階運動特性和激勵力的產(chǎn)生機理入手,開展相關(guān)研究并考慮不同因素對活塞二階運動及激勵力的影響,對于分析和抑制內(nèi)燃機噪聲具有重要意義。
　　在內(nèi)燃機工作過程中,由于配缸間隙的存在,活塞在作往復(fù)運動的同時還有垂直氣缸中心線的橫向運動與繞活塞銷的轉(zhuǎn)動,后兩種運動形

2、式稱為“活塞二階運動”。本文在考慮活塞所受機械載荷及熱邊界條件的基礎(chǔ)上,得出了活塞的二階運動規(guī)律、活塞與缸套間的接觸載荷、摩擦損失、活塞動能、活塞敲擊力,對不同影響因素對活塞運動特性及敲擊力的影響作出深入研究。
　　本文具體工作如下:
　　(1)以第三類邊界條件對活塞進行熱分析,計算熱變形,與活塞冷態(tài)型線疊加擬合熱態(tài)工作型線,計算缸套安裝狀態(tài)下熱變形并擬合缸套熱態(tài)型線。將以上結(jié)果作為進行活塞運動特性及敲擊力分析的計算邊界條件

3、。
　　(2)運用曲柄連桿機構(gòu)運動學(xué)、動力學(xué)和流體潤滑的相關(guān)理論,開展了活塞二階運動分析,得出了活塞二階運動的運動規(guī)律、活塞與缸套間的接觸載荷、摩擦損失及活塞敲擊力等一系列結(jié)果。
　　(3)開展了活塞二階運動影響因素分析研究。所考慮的主要影響因素包括活塞銷偏置、活塞重心、配缸間隙、缸套在燃?xì)庾饔孟聫椥宰冃蔚?歸納總結(jié)了相關(guān)影響規(guī)律,為內(nèi)燃機相關(guān)零部件的設(shè)計提供了相應(yīng)的參考依據(jù)。
　　(4)通過活塞銷和活塞重心的偏置不能